Flotálás - finoman diszpergált szennyeződések eltávolítása a szennyvízből speciálisan létrehozott gázbuborékok segítségével. Az ebben az esetben képződő piszkos hab a felszínen van, és megszűnik. A munkához különféle típusú eszközöket használnak - flotációs eszközök. A folyamat hatékonyságát nagyrészt műszaki jellemzőik, termelékenységük és automatizálásuk határozza meg.
A flotátorok kialakítása és célja
A folyadéktisztítást blokkflotációs egységek segítségével hajtják végre. A készülék fő egységei:
- tartály szivattyúval, amely az oxigént folyadékkal és reagensekkel keveri;
- flotációs tartály szeleppel a felesleges levegő kiküszöbölésére;
- gáztalanító a maradék oxigén eltávolítására.
Az úszógátakat nem használják önálló tisztítóeszközként. Ipari vállalkozások és autómosók tisztító telepeinek komplexumában használják, mivel előkészítést igényelnek - a szennyvíz mechanikai tisztítását.
A cselekvés sémája
A flotációs üzem működési elve meglehetősen egyszerű:
- A szennyvíz a munkatartályba kerül, ahol finom levegővel dúsítja.
- A keverék az úszókamrába kerül, ahol a hidrofób hulladék kölcsönhatásba lép a gázbuborékokkal.
- A hidrofób részecskéket és a légbuborékokat elválasztó réteg fokozatosan csökken és felszakad. Ennek oka a víz felületi feszültségének változása.
Ennek eredményeként piszkos hab jelenik meg a folyadék felületén. Eltávolítása speciális rake eszközök segítségével történik.
A flotálás az eszközökben kényszerű folyamat, amikor a törmelék sűrűségét mesterségesen csökkentik.
Flotációs technikák
- mechanikai;
- nyomófej;
- vákuum;
- biológiai;
- elektrokémiai.
A kényszerített flotálás a szennyvízkezelés egyszerű módszere, amikor reagenseket adnak a folyadékhoz, és az oxigént szivattyú segítségével nagy nyomás alatt juttatják el. A teljes szennyvízmennyiségben buborékok képződnek. Ezt a módszert gyakran használják az aktív iszap eltávolítására a folyadékokból. A technológia feltételezi a telítettségű kamra jelenlétét.
Ez az egység nem elérhető elektroflotátorokban. A technika nem igényel elektroflotálást és reagenseket. Ez magában foglalja a lebegő szilárd anyagok eltávolítását egy folyadékból elektromos áram alkalmazásával. Az elektrolízis folyamatát az elektroflotátorban hajtják végre: a katódnál hidrogén szabadul fel, az anódnál oxigén szabadul fel.
A vákuumberendezés működési elve az, hogy a flotációs tartályban az atmoszférikus nyomást csökkentik. Ugyanakkor vízben oldott levegő szabadul fel.
A biológiai flotálás az iszap felmelegítése az elsődleges gőztisztítás és több napos ülepítés után. A kialakuló baktériumok gázbuborékokat bocsátanak ki. Nekik köszönhetően az iszaprészecskék a habrétegbe kerülnek, ahol azokat tömörítik és dehidratálják. A nedvesség öt napon belül akár 80 százalékkal is csökkenthető, ez megkönnyíti az utófeldolgozást.
A mechanikus flotálás jellemzői
A mechanikus szennyvízkezeléshez többféle flotációs módszer létezik:
- A folyadékot egy speciális lapátokkal ellátott járókerékkel keverjük össze.Ezt a tisztítási technikát nyomás nélkül hajtják végre, és alkalmas a durva és szálas szennyeződések - a haj, a fonalak, a gyapjú - eltávolítására a vízből.
- A szennyvizet centrifugába (járókerékbe) vezetik. Ott keverednek, homogén struktúrát szerezve. Mozgáskor a szennyezett víz oxigénnel dúsul, kis buborékok keletkeznek. Még a kőolajtermékek maradványait is képesek vonzani.
- Az elfolyó anyagot a befogadó kamra alján elhelyezett speciális csövek segítségével levegővel dúsítják. A módszert pneumatikusnak nevezik. Abban az esetben alkalmazzák, amikor a járókerékben vagy a gravitációs berendezésben meg kell tisztítani a kezelésük szempontjából agresszív csatornákat.
A nyomáskezelésnél a tisztítási szint a járókerekek forgási sebességétől függ - minél több, annál jobb. De ki kell számolnia a pontos gyorsulást. Egy bizonyos szakaszban a streaming turbulencia növekszik, a törmelékpelyhek összeomolhatnak, ami csökkenti a folyamat hatékonyságát.
A szennyvíz tisztítását mechanikus flotációs egységekben alkalmazzák, ha a folyadékban könnyű hidrofób szennyeződések vannak jelen - zsírok, olajmaradványok, olajok.
Ha a szennyvíz olyan szennyeződéseket tartalmaz, amelyek aggregálást igényelnek, akkor más módszert kell előnyben részesíteni. A jelentős turbulencia miatt a szennyező molekulák elpusztulnak, és a tisztítás minősége élesen romlik.
A mechanikai és a nyomásmód közötti kompromisszum a víz oxigénnel való telítettsége porózus anyag felhasználásával. A légáramlás iránya itt speciális résekkel ellátott lemezeken keresztül történik. Minél vékonyabbak a lemez rései, annál kevesebb a légbuborék és jobb a tisztítás.
Előnyök és hátrányok
Az úszókészülékek használatának előnyei és hiányosságai egyaránt vannak. A pluszok a következők:
- a gép karbantartásának egyszerűsége;
- költségvetés a legtöbb módon;
- kiváló minőségű és gyors a szennyvíz tisztítása.
A technika segítségével eltávolíthatja a finom szennyeződések nagy részét, de nem mindent. A hátrányok között szerepel még az iszaprészecskék hidrofobicitásának fokozásához szükséges reagensek további igénybevétele. Elektromos skimmer használata esetén finomhangolni kell a készüléket a kívánt átmérőjű buborékok létrehozásához.
Felhasznált reagensek
- koagulánsok - a pelyhek képződését elősegítő reagensek, amelyek vas és alumínium sói;
- pelyhesítőszerek (poliakrilamid-vegyületek) - nagyobb és stabilabb pelyheket (pelyheket) létrehozó anyagok;
- savas és lúgos reagensek a pH beállításához. Ezeket vízbe töltjük, hogy biztosítsuk a két előző típusú reagens normál működési körülményeit.
A habképzés stabilizálásához fenyőolajat, fenolokat és krezolt is használnak. Megakadályozzák a légbuborékok összeomlását, rugalmassá téve őket. Ez segít eltávolítani a szennyeződéseket a csatornából.
A kémiai reagensek alkalmazása a folyamat javításához a dózis pontos kiválasztását igényli, amely csak empirikusan érhető el.
Mi határozza meg a tisztítás minőségét
A következő tényezők befolyásolják a technika hatékonyságát:
- a légbuborékok ellenállása a rombolásnak;
- egyenletes habképződés;
- a részecskék hidrofobicitásának mértéke - minél nagyobb ez a mutató, annál aktívabban lépnek kölcsönhatásba a légbuborékokkal.
A buborékok mérete is fontos. A nagyok gyorsan lebegnek, és nincs idejük szennyező molekulákat befogni, míg a kicsi kevésbé erős.
A flotációs technika elengedhetetlen a szennyvíz tisztításához zsírokból, rostos zárványokból, olajtermékekből és egyéb, nem kicsapódó szennyeződésekből. Ezt a módszert használják a csatornák tisztítására és az ásványi anyagok feldolgozására.
